Pengertian Dioda, Cara Kerja, Jenis dan Mengenal Lebih Dalam Apa Itu Dioda

Pengertian Dioda

Dioda adalah salah satu komponen yang terdapat dalam dunia elektronik dengan unsur utama yaitu dua kutub untuk membantu menyerarahkan arus listrik. Komponen ini diciptakan melalui penggabungan dua semikonduktor dengan masing-masing unsur diberi doping atau penambahan material yang berbeda dan tambahan material konduktor yang berfungsi untuk proses pengaliran listrik.

Mengenal Lebih Dalam Apa Itu Dioda

Dioda memiliki struktur utama yaitu dua buah kutub elektroda yang memiliki bahan konduktor dengan masing-masing kutub terhubung dengan semikonduktor silicon jenis p dan silicon jenis n. Dua kutub yang terdapat dalam komponen dioda yaitu cathode dan anode.

Pengertian Dioda, Cara Kerja, Jenis dan Mengenal Lebih Dalam Apa Itu Dioda

Anode adalah salah satu kutub yang terdapat dalam komponen dioda yang terhubung dengan silicon jenis p yang mana silicon tersebut memiliki memiliki kandungan elektron yang lebih sedikit. Sedangkan katoda adalah salah satu kutub yang terdapat pada komponen dioda yang terhubung dengan silicon jenis yang mana silicon tersebut memiliki kandungan elektron yang lebih banyak.

Pertemuan antara anode (silicon p) dan katoda (silicon n) akan membentuk satu perbatasan yang dinamakan P-N Junction.

Material semikonduktor yang digunakan pada dua komponen kutub dioda tersebut biasanya terbuat dari silicon dan germanium.

Pada umumnya silicon jenis p diciptakan melalui unsur material semikonduktor yang memiliki elektron valensi kurang dari 4. Contoh dari material semikonduktor silicon jenis p adalah Boron.

Sedangkan material semikonduktor jenis n dibuat melalui proses penambahan material yang memiliki eketron valensi lebih dari 4. Contoh dari material semikonduktor jenis n adalah Fosfor.

Cara Kerja Dioda

Pada umumnya cara kerja dioda dapat digambarkan melalui tiga situasi yaitu tanpa tegangan (unbiased), dengan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

Kondisi Tanpa Tegangan (Unbiased)

Kondis pertama pada cara kerja dioda adalah tanpa tegangan (unbiased). Pada kondisi ini di mana tidak terdapat arus listrik dalam komponen dioda tersebut,maka akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada P-N Junction.

Kondisi ini diawali dengan adanya proses difusi atau pergerakan muatan elektron dari sisi n ke sisi p. Muatan Elektron tersebut akan berada pada sisi p yang dinamakan dengan holes.

Proses bergeraknya elektron-elektron tersebut menyebabkan tertinggalnya ion positif pada sisi n, sedangkan holes yang terisi dengan elektron akan memiliki ion negatif pada sisi p. Ion-ion yang tidak mengalami pergerakan tersebut akan membentuk medan listrik statis yang menyebabkan terhalangnya pergerakan elektron pada komponen dioda.

Kondisi Tegangan Positif (Forward Biased)

Kondisi kedua pada cara kerja dioda adalah kondisi tegangan positif (forward biased). Pada kondisi ini kutub anoda dan terminal sumber listrik akan disambungkan, sedangkan kutub katoda akan disambungkan dengan terminal negatif.

Mengalirnya tegangan yang berasal dari ekternal akan menyebabkan ion-ion yang menghalangi aliran listrik menjadi tertarik pada masing-masing kutub.

Ion-ion yang bersifat negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, sedangkan ion-ion yang bersifat positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Menghilangnya penghalang tersebut akan menyebabkan adanya pergerakan elektron di dalam dioda sehingga rangkaian tertutup dapa dialiri oleh arus listrik secara sempurna.

Kondisi Tegangan Negatif (Reverse Biased)

Kondisi kedua pada cara kerja dioda adalah kondisi tegangan negative (reverse biased). Pada kondisi ini terminal negatif sumber listrik disambungan dengan kutub anoda, sedangkan terminal positif akan disambungkan dengan kutub katoda.

Mengalirnya tegangan yang berasal dari eksternal akan menyebabkan ion-ion yang menghalangi aliran listrik menjadi tertarik pada masing-masing kutub.

Proses pengaliran tegangan negatif akan menyebabkan ion-ion negatif tertarik pada sisi katoda (tipe n) yang diberikan tegangan positif. Sedangkan proses pengaliran negative akan menyebabkan ion-ion postif menjadi tertarik pada sisi anoda (tipe p).

Proses bergeraknya ion-ion tersebut memiliki arah yang sama dengan medan listrik statis yang menyebabkan terhalangnya pergerakan elektron. Hal tersebut menyebabkan komponen dioda tidak dapat dialiri listrik sehingga rangkaian tersebut dapat disebut pula dengan rangkaian terbuka.

Jenis-jenis Dioda

PN Junction Diode

enis dioda yang pertama adalah PN Junction Diode. Jenis ini merupakan dioda standar yang memiliki susunan dari PN. Cara kerja dari dioda jenis ini sama dengan yang dijelaskan di atas. Jenis dioda yang satu ini biasanya digunakan di pasaran atau diode generic yang digunakan untuk menyearahkan arus.

Light Emitting Diode (LED)

Jenis dioda yang kedua adalah light emitting diode (LED). Apabila dioda jenis ini dialiri oleh arus forward bias, maka LED akan menyala dan mengeluarkan cahaya. Dioda jenis ini biasanya digunakan sebagai alat penerangan yang mampu menggantikan lampu jenis fluorescent.

Laser Diode

Jenis dioda yang ketiga adalah laser diode. Selain light emitting diode (LED), laser diode ini juga dapat menghasilkan cahaya. Namun, pada laser diode ini cahaya yang dihasilkan bersifat koheren. Dioda jenis ini biasanya digunakan sebagai seperangkat pembaca CD, DVD, dan laser pointer.

Photo Diode

Jenis dioda yang keempat adalah photo diode. Jenis dioda yang satu ini dapat menghasilkan energi listrik apabila bagian PN Junction diberikan sinar. Penggunaan photo diode ini biasanya menggunakan reverse biased, yang mengakibatkan arus yang kecil akibat cahaya dapat langsung dideteksi. Photo diode biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya (photo detector).

Gunn Diode

Jenis dioda yang kelima adalah gunn diode. Berbeda dengan jenis dioda yang lainnya, gunn diode ini tidak memiliki PN Junction, namun hanya terdiri dari dua elektroda. Gunn diode biasanya diaplikasikan untuk menghasilkan sinyal gelomban mikro.

BARITT Diode (Barrier Injection Transit Time)

Jenis dioda yang keenam adalah Baritt Diode. Dioda jenis ini memiliki cara kerja yang mengaplikasikan prinsip emisi termionik. BARITT Diode pada umumnya digunakan untuk memproduksi sinyal gelombang mikro dengan level derau yang rendah.

Tunnel Diode

Jenis dioda yang ketujuh adalah tunnel diode. Cara kerja dari dioda jenis ini menggunakan salah satu fenomena mekanika kuantum yaitu tunneling. Tunnel diode pada umumnya digunakan sebagai salah satu komponen pada osilator, pencampur sinyal, penguat. Hal tersebut dikarenakan tunnel diode memiliki kecepatan dalam bereaksi terhadap perubahan tegangan.

Backward Diode

Jenis dioda yang kedelapan adalah backward diode. Cara kerja backward diode ini pada dasarnya sama dengan tunnel diode, namun yang membedakan adalah pada jenis dioda ini pada salah satu sisi diberi doping yang lebih rendah apabila dibandingkan dengan sisi lawannya. Perbedaan pada kedua sisinya menyebabkan dioda jenis ini memiliki tegangan yang sama dengan kondisi reverse dan forward biased.

PIN Diode

Jenis dioda yang kesembilan adalah PIN Diode. Pada dioda jenis ini terdapat komponen semikonduktor instrinsik atau tanpa doping) yang diletakan antara P dan N Junction.

Penambahan semikonduktor intrinsik tersebut menyebabkan area deplesi menjadi lebih lebar yang mampu menghalangi pergerakan elektron. PINN Diode ini pada umumnya digunakan untuk aplikasi persinyalan (switching).

Schottky Diode
Jenis dioda yang kesepuluh adalah Schottky Diode. Pada dioda jenis ini diberikan tambahan metal pada bagian permukaan bagian tengah semikonduktor.

Schottky diode memiliki keunggula yaitu tegangan aktivasi yang cukup rendah dan waktu pemulihan yang cukup singkat. Pada umunya dioda jenis ini digunakan sebagai rangkaian elektronik berfrekuensi tinggi seperti radio dan gerbang logika.

Demikian sedikit informasi mengenai beberapa hal tentang dioda yang meliputi pengertian, cara kerja, dan jenis dioda. Semoga artikel ini dapat membantu pembaca untuk lebih memahami dunia elektronik.

Belum ada Komentar untuk "Pengertian Dioda, Cara Kerja, Jenis dan Mengenal Lebih Dalam Apa Itu Dioda"

Posting Komentar

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel